JPH01315174A - Semiconductor light-emitting device - Google Patents

Semiconductor light-emitting device

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JPH01315174A
JPH01315174A JP1042590A JP4259089A JPH01315174A JP H01315174 A JPH01315174 A JP H01315174A JP 1042590 A JP1042590 A JP 1042590A JP 4259089 A JP4259089 A JP 4259089A JP H01315174 A JPH01315174 A JP H01315174A
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JP
Japan
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layer
gainp
substrate
gap
light emitting
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Pending
Application number
JP1042590A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tokuzo Sukegawa
助川 徳三
Kazuyuki Tadatomo
一行 只友
Akira Ito
晃 伊藤
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain short wave length emission of green-yellow by growing a GaInP system mixed crystal on a group III-V board as a first layer by a yo-yo solute supply method or an Sn solvent method and further laminating the GaInP system mixed crystal as a second layer thereon. CONSTITUTION:A GaInP layer 12 which is a first layer of a GaInP mixed crystal is formed on a GaP board 11 by a yo-yo solute supply method. Next multilayers which have double hetero-junction as a second layer of a GaInP layer system mixed crystal on the GaInP layer 12, namely, an AlGaInP clad layer 13, a GaInP active layer 14 and an AlGaInP clad layer 15 are formed by vapor phase epitaxy by the use of an MOVPE (metal organic vapor phase epitaxial growth method), an MBE (molecular beam epitaxial growth method) and the like in order. Thereby short wave emission of green-yellow can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、■−V族元素からなる基板(以下、m−v族
基板と称する)と、少なくともGa、In、P元素を含
有する■−■族混晶のGaInP系混晶とから構成され
る発光ダイオード(LED)や半導体レーザ(LD)な
どの半導体発光装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a substrate made of ■-V group elements (hereinafter referred to as m-v group substrate) and ■ containing at least Ga, In, and P elements. The present invention relates to semiconductor light emitting devices such as light emitting diodes (LEDs) and semiconductor lasers (LDs) that are composed of GaInP-based mixed crystals of the -■ group mixed crystals.

〔従来の技術・発明が解決しようとする課題〕■−V族
の三元合金の化合物半導体材料であるGaInPを主成
分とするGaInP系は、窒化物を除く■−■族化族化
合物半導体混晶量大の直接遷移型バンドギャップを有し
、赤色波長はもちろんのこと緑色〜黄色の光を放射する
発光装置を構成する材料として最も有利な材料であり、
現在赤色LED及びLD用材料として使用されている。
[Prior art/problems to be solved by the invention] GaInP based on GaInP, which is a ■-V group ternary alloy compound semiconductor material, is a compound semiconductor material of ■-■ group compound semiconductors excluding nitrides. It has a direct transition bandgap with a large crystal content and is the most advantageous material for constructing light-emitting devices that emit not only red wavelength light but also green to yellow light.
Currently used as a material for red LEDs and LDs.

しかして、第10図に示す如き■−■族基板基板200
子整合のためのバッファ層であるGaInPを主成分と
するGaInP系の第−層210、及びGaInPを主
成分とするGaInP系の第二層220からなる構造を
有する発光素子が作製できれば、緑色〜黄色の短波長発
光を実現できる。
Therefore, the ■-■ group substrate 200 as shown in FIG.
If a light-emitting element having a structure consisting of a GaInP-based first layer 210 containing GaInP as a main component and a GaInP-based second layer 220 containing GaInP as a main component, which is a buffer layer for child matching, can produce green to Yellow short wavelength light emission can be achieved.

第10図に示す構造の発光素子を得るための試みは種々
行われているが、最を7視されている例としてfir−
V族基板200としてGaAs基板を用い、該GaAs
基板上にMOVPE (有機金属気相エピタキシャル成
長法)によってGaInP系の第二層220を積層する
試みがある(この場合、格子整合のための第−層210
は不要である)。
Various attempts have been made to obtain a light emitting device having the structure shown in FIG.
A GaAs substrate is used as the group V substrate 200, and the GaAs
There has been an attempt to deposit a GaInP-based second layer 220 on the substrate by MOVPE (metal-organic vapor phase epitaxial growth) (in this case, the second layer 210 for lattice matching is deposited on the substrate).
is not necessary).

しかしながら、上記の試みでは第二層220とGaAs
との格子整合の制約により、発光領域をGaInPで形
成した場合は赤色発光となる。この系で緑色〜黄色の短
波長化を行うには発光領域をAlを含有するAlGar
nPで形成しなければならず、酸化され易いA1の存在
のために発光素子の信頌性、性能が低いものになってい
る。
However, in the above attempts, the second layer 220 and GaAs
Due to constraints on lattice matching with GaInP, red light is emitted when the light emitting region is formed of GaInP. In order to shorten the wavelength of green to yellow in this system, the light emitting region should be made of AlGar containing Al.
The light emitting device has low reliability and performance due to the presence of A1, which must be formed of nP and is easily oxidized.

また、従来技術において、■−■族基板基板200てG
aAsもしくはGaP基板を用い、該基板上に格子整合
のためのGaPAs成長層(第10図における第−層2
10に相当する)を設けたものを基板として用い、28
 G a P A s成長層を有する基板上にGaIn
P系の第二層220を格子整合条件下で成長させたもの
では、Alの含有量の低いAlGarnPまたはAlを
含まないGaInPを発光領域として黄色〜緑色の発光
が可能となる。
Furthermore, in the prior art, the ■-■ group substrate 200 is
An aAs or GaP substrate is used, and a GaPAs growth layer (layer 2 in FIG. 10) for lattice matching is formed on the substrate.
10) is used as a substrate, and 28
GaIn on a substrate with a GaPAs growth layer
When the P-based second layer 220 is grown under lattice matching conditions, yellow to green light can be emitted using AlGarnP with a low Al content or GaInP containing no Al as a light emitting region.

しかし、該GaPAs基板は、通常気相成長で作製され
るが、特有のクロスハツチパターンの表面モホロジーと
なり、その上に多層を形成しても表面モホロジーの改善
はされ難く、平坦な界面は得られない。また、高密度の
ミスフィツト転位が多数存在し、LED、LDを作製し
た場合にその性能、信顧性を著しく低いものにしている
However, although the GaPAs substrate is usually produced by vapor phase growth, it has a unique crosshatch pattern surface morphology, and even if multiple layers are formed on it, it is difficult to improve the surface morphology and a flat interface cannot be obtained. do not have. In addition, there are many misfit dislocations with high density, and when LEDs and LDs are manufactured, their performance and reliability are significantly lowered.

従って本発明の目的は、第10図に示す如<m−V族基
板とGaInPを主成分とするGaInP系混晶の第−
層及び第二層とを有する半導体であって、緑色〜黄色の
短波長発光が得られる半導体発光装置を提供することに
ある。
Therefore, the object of the present invention is to form a GaInP-based mixed crystal layer containing a GaInP-based mixed crystal and a GaInP-based substrate as shown in FIG. 10.
An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device which is a semiconductor having a layer and a second layer and can emit short wavelength light from green to yellow.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するために、本発明の半導体発光装置は
、■−V族元素からなる基板と、該■−■−■板上にy
o−yo溶質供給法またはSn溶媒法を用いて形成した
GaInPを主成分とする第−層と、該第一層上にMO
VPE、MBE、及びLPEから選ばれる方法を用いて
形成したGaInPを主成分とする第二層とからなるこ
とを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the semiconductor light emitting device of the present invention includes a substrate made of a ■-V group element, and a substrate made of a
A third layer mainly composed of GaInP formed using an o-yo solute supply method or an Sn solvent method, and a MO layer formed on the first layer.
It is characterized by comprising a second layer mainly composed of GaInP formed using a method selected from VPE, MBE, and LPE.

本発明の発光装置では、yo−yo溶質供給法またはS
n溶媒法によってm−v族(GaP 、 GaAs。
In the light emitting device of the present invention, the yo-yo solute supply method or the S
m-v group (GaP, GaAs) by n-solvent method.

InPなど)基板上にGa InP系(GalnP 、
 AlGaInP。
Ga InP-based (GalnP, etc.) substrate
AlGaInP.

Ga [nPAsなど)混晶を第−層として成長させる
ことができ、さらに従来既知のMOVPE、MBE。
Ga [nPAs, etc.) mixed crystal can be grown as the second layer, and furthermore, conventionally known MOVPE and MBE.

及びLPEから選ばれる方法によって第一層上にGaI
nP系混晶を第二層(クラッド屡、活性層などとしての
作用をなす)として積層することより、緑色〜黄色の短
波長発光が得られる。
GaI on the first layer by a method selected from
By laminating the nP-based mixed crystal as a second layer (which often acts as a cladding layer, an active layer, etc.), short wavelength light emission in the range of green to yellow can be obtained.

上記のyo−yo溶質供給法及びSn溶媒法は、いずれ
も半導体基板上にLPHによってGaEnPを主成分と
する固溶体の層を形成する方法である。
Both the yo-yo solute supply method and the Sn solvent method described above are methods of forming a solid solution layer containing GaEnP as a main component on a semiconductor substrate by LPH.

いずれも詳細は後述する。なおSn溶媒法に関して、当
EI S n溶媒法を用いた結果としてGaInP系混
晶の第−層にドープされるSnの量はxQlff〜10
’″/d程度、好ましくは10.’ ” / cd程度
である。
Details of both will be described later. Regarding the Sn solvent method, as a result of using the EI Sn solvent method, the amount of Sn doped into the second layer of the GaInP mixed crystal is xQlff~10
It is about '''/d, preferably about 10.'''/cd.

yo−yo溶質供給法またはSn溶媒法によって形成し
たGa InP系第一層上にGaInP系混晶の第二層
を成長させる方法は、従来既知のMOVPE(有機金属
気相エピタキシャル成長法)、MBE(分子線エピタキ
シャル成長法)、LPE (液相エピタキシャル成長法
)から選ばれる方法を用いる。
Methods for growing a second GaInP-based mixed crystal layer on a GaInP-based first layer formed by a yo-yo solute supply method or an Sn solvent method include conventionally known methods such as MOVPE (metal-organic vapor phase epitaxial growth) and MBE ( A method selected from molecular beam epitaxial growth method) and LPE (liquid phase epitaxial growth method) is used.

本発明でいうところの■−v族基板とは、周期律表にお
ける少なくとも1つの■族元素及び少なくとも1つのV
族元素からなる化合物半導体結晶基板であれば特に限定
はないが、特にGaP基板、GaAs基板、及びInP
基板を対象とする0m−v族基板上に積層するGaIn
P系混晶の第−層及び第二層は、少なくともGa−In
−P三元素を含有し、かつ得られた発光装置から緑色〜
黄色の短波長の発光装置が得られる限り特に制限はなく
、たとえばGaInP 、、AlGaInP 、 Ga
InPAsなどが例示される。
In the present invention, the group ■-v substrate includes at least one group III element and at least one V element in the periodic table.
There is no particular limitation as long as it is a compound semiconductor crystal substrate made of group elements, but in particular GaP substrates, GaAs substrates, and InP
GaIn layered on a 0m-v group substrate
The first layer and the second layer of P-based mixed crystal are made of at least Ga-In.
- Green color from the obtained light-emitting device containing three elements of P
There is no particular restriction as long as a yellow short wavelength light emitting device can be obtained; for example, GaInP, AlGaInP, Ga
Examples include InPAs.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の半導体発光装置を実施例に基づいて詳細
に説明する。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the semiconductor light emitting device of this invention will be explained in detail based on an Example.

y o  y O7g質供給法を用いて■−V族基板上
にGaInP系第−層を形成した発光素子の構造を第1
図及び第2図に、またSni媒法を用いて■−■族基板
上にGaInP系第−層を形成した発光素子の構造を第
3図及び第4図に示す。
The structure of a light-emitting device in which a GaInP-based layer was formed on a ■-V group substrate using the y o y O7g material supply method was first described.
2 and 2, and FIGS. 3 and 4 show the structure of a light emitting device in which a GaInP-based layer is formed on a ■-■ group substrate using the Sni medium method.

まず第1図は■−V族元素からなる基板にGaP基板1
1を用いたダブルヘテロ構造の基本構造図で、この発光
素子は、GaP基板11上にGaInP系混晶の第−層
であるGalnP層12をyo−yo溶質供給法によっ
て形成し、GafP層12上にGaInP系混晶の第二
層としてダブルヘテロ接合を有する多層、すなわちAl
GaInPクラッド層13、GaInP  (またはA
lGaInP 、 GaInPAs )活性層14及び
A IGa InPnチクド層15を順にエピタキシャ
ル成長させたものである。
First, Figure 1 shows a GaP substrate 1 on a substrate made of ■-V group elements.
This light-emitting device is a basic structural diagram of a double heterostructure using GaInP layer 12, which is a GaInP-based mixed crystal layer 12, formed on a GaP substrate 11 by a yo-yo solute supply method. The second layer of GaInP-based mixed crystal is a multilayer with a double heterojunction, that is, Al
GaInP cladding layer 13, GaInP (or A
A (GaInP, GaInPAs) active layer 14 and a (GaInPn) active layer 15 are epitaxially grown in this order.

第2図はGaP基板21を用いたシングルヘテロ構造の
発光素子を示し、GaP基板21上に第−層であるGa
InP層22をyo−yo溶質供給法によって形成し、
GalnP層22上に第二層としてシングルヘテロ接合
を有する多層、すなわちGaInP  (またはAlG
aInP 、 GaInPAs )活性層23及びAl
GaInPクラッド層24を順にエピタキシャル成長さ
せたものである0本発明において一般に、基板と第−層
との間に大きな格子定数の不整合があるから、それによ
って生ずる歪並びに転位の影響を軽減するために、第−
層すなわちGalnP層の厚みはできるだけ厚くした方
がよい。
FIG. 2 shows a single heterostructure light emitting device using a GaP substrate 21.
An InP layer 22 is formed by a yo-yo solute supply method,
A multilayer with a single heterojunction as a second layer on the GalnP layer 22, that is, GaInP (or AlG
aInP, GaInPAs) active layer 23 and Al
GaInP cladding layers 24 are epitaxially grown in sequence. In the present invention, since there is generally a large lattice constant mismatch between the substrate and the second layer, in order to reduce the effects of strain and dislocation caused by this, , No.-
It is better to make the thickness of the layer, that is, the GalnP layer, as thick as possible.

上記第1図及び第2図に示した発光装置においてGaP
基板上にGaInPの第−層を成長させるのに用いるy
o−yo溶質供給法は次の如く行う。
In the light emitting device shown in FIGS. 1 and 2 above, GaP
Y used to grow the second layer of GaInP on the substrate
The o-yo solute supply method is carried out as follows.

第5図のyo−yoR質供給法を用いる方法において、
基板71として通常のGaP基板上にVPE、MOVP
E、MBEまたはLPEなどによって直接目的とする混
晶組成をもつGaInP混晶層を成長させたものを用い
てもよい。
In the method using the yo-yoR quality supply method shown in FIG.
VPE and MOVP are mounted on a normal GaP substrate as the substrate 71.
A GaInP mixed crystal layer having a desired mixed crystal composition may be grown directly by E, MBE, or LPE.

第5図(a)に示すようにGaP基板71を上側に、た
とえば緑色発光のLEDなどを得たい場合には、組成が
GaPのモル分率で0.73であるGalnP合金72
を下側に配置する。用いるGaP基板71は、面積lX
1d、結晶の面方位(100) 、(ill) B或い
は(111) A、キャリア濃度io” 〜to目/c
dである。
As shown in FIG. 5(a), when a GaP substrate 71 is placed on the upper side, for example, when it is desired to obtain a green LED, etc., a GalnP alloy 72 having a composition of 0.73 in mole fraction of GaP is used.
Place at the bottom. The GaP substrate 71 used has an area lX
1d, crystal plane orientation (100), (ill) B or (111) A, carrier concentration io” ~to/c
It is d.

これらの面方位をもった基板は、ジャスト基板であって
もよいし、或いは約0.5〜10度のオフ角、好ましく
は1〜5度のオフ角を有していてもよい。
A substrate having these plane orientations may be a just substrate, or may have an off-angle of about 0.5 to 10 degrees, preferably an off-angle of about 1 to 5 degrees.

この時、GaP基板は表面研磨され、適当なエツチング
液によって表面が充分清浄化されていることはいうまで
もない、このGalnP合金は以下の製法によって得ら
れる。一つはGaP % InPの結晶を粉末に粉砕し
、GaPのモル分率が0.73になるように調合した後
に、真空封止した石英アンプル中で約1070’Cで2
4時間焼結する方法、或いはモル比でInP : Ga
P =27 : 73の原料をそれぞれが解離するのを
防止できるようにした高圧炉を用いて1450’C以上
で溶解し、このrnP−GaP JiJ4Ql二元融液
(Pseudobinary 5olution )の
組成を充分均一化した後、急冷して固化させる方法など
によって得′られる。用いる溶液は700〜1000°
C1好ましくは750〜850°Cにおいて、GaPの
モル分率で0.75〜1.0、好ましくは0.8−0.
95の組成の固溶体を析出するように調整されている。
At this time, it goes without saying that the surface of the GaP substrate is polished and the surface is sufficiently cleaned with an appropriate etching solution.This GalnP alloy is obtained by the following manufacturing method. One is to grind GaP% InP crystals into powder, prepare the mole fraction of GaP to be 0.73, and then heat the powder at about 1070'C in a vacuum-sealed quartz ampoule.
A method of sintering for 4 hours, or a molar ratio of InP:Ga
P = 27: The 73 raw materials are melted at 1450'C or higher using a high-pressure furnace that can prevent each from disassociating, and the composition of this rnP-GaP JiJ4Ql binary melt (Pseudobinary 5 solution) is made sufficiently uniform. It can be obtained by quenching and solidifying it. The solution used is 700-1000°
C1 Preferably at 750-850°C, the molar fraction of GaP is 0.75-1.0, preferably 0.8-0.
It is adjusted to precipitate a solid solution having a composition of 95.

具体的には例えば、’r、、 (810’c、第5図(
イ)参照〕においてGaPのモル分率で0.84の組成
の固溶体を析出させるためには、In5g中にInPが
9.43■、GaPが92.48■を溶解した溶液を用
いる。この溶液として一層均一性の優れたものは、たと
えばIn溶媒中にGaP 、InP結晶を1000″C
において溶解させ、24時間程度攪拌したものを急冷す
る方法で得られる。これにより、GaP基板71、Ga
lnP合金72及び溶液73が用意される。 GaPの
モル分率で0.84の固溶体に対応したIn−Ga−P
溶液を昇温し、810℃より成度高い温度(810℃+
ΔT)で一定に保持し、通常のLPEで使用される冷却
速度0.05〜b の冷却速度で冷却を開始する。もちろん、これらのプロ
セスは高純度不活性ガス、或いはH2ガス雰囲気中で行
われる。温度がTh(805℃)となったところ、すな
わち第5図(4における時刻t□で溶液をGaP基板7
1とGalnP合金72の間に挿入する。その状態が第
5図(a)である、ここで溶液の厚さは約500戸であ
る。gは重力の方向を示しており、平坦性の良い成長を
得るためには、GaP基板71とGalnP合金72が
平行かつ水平に置かれることが重要である。上記の冷却
速度でTL(790℃)まで冷却すると、溶液は過飽和
状態となるが比重差により主にGaP基板上でGaIn
Pの成長が生ずる。
Specifically, for example, 'r,, (810'c, Fig. 5 (
In order to precipitate a solid solution having a composition with a GaP mole fraction of 0.84 in [see b)], a solution in which 9.43 cm of InP and 92.48 cm of GaP are dissolved in 5 g of In is used. A solution with better uniformity is, for example, one in which GaP and InP crystals are heated at 100''C in an In solvent.
It can be obtained by dissolving the mixture in a water bottle, stirring it for about 24 hours, and then rapidly cooling it. As a result, the GaP substrate 71, Ga
An lnP alloy 72 and a solution 73 are prepared. In-Ga-P corresponding to a solid solution with a molar fraction of GaP of 0.84
Raise the temperature of the solution to a temperature higher than 810℃ (810℃+
ΔT), and cooling is started at a cooling rate of 0.05 to b, which is the cooling rate used in normal LPE. Of course, these processes are performed in a high purity inert gas or H2 gas atmosphere. When the temperature reached Th (805°C), that is, at time t□ in Figure 5 (4), the solution was transferred to the GaP substrate 7.
1 and GalnP alloy 72. The state is shown in FIG. 5(a), where the thickness of the solution is about 500 mm. g indicates the direction of gravity, and in order to obtain growth with good flatness, it is important that the GaP substrate 71 and the GalnP alloy 72 are placed parallel and horizontally. When the solution is cooled to TL (790°C) at the above cooling rate, the solution becomes supersaturated, but due to the difference in specific gravity, GaIn mainly forms on the GaP substrate.
Growth of P occurs.

その混晶組成はGaPのモル分率で0.84である0時
刻tsXから1++まで10分間790°Cに保持した
後に時刻り、から、0.05〜5°(/win、好まし
くは0.2〜1°C/sinの速度でT、まで昇温する
。その際、溶液は次第に未飽和になるが比重差の効果で
下側のGalnP合金72からの溶解が主である。この
GalnP合金72の組成はGaPのモル分率で0.7
3であるので、溶液は多少fP側にずれる0時刻1.□
からts+まで10分間T、に保持した後にこのサイク
ルを繰り返す、数回この温度サイクルを繰り返すと、析
出するGarnP混晶の組成は次第にGaPのモル分率
で0.73に近づき、数回後には析出する固溶体の組成
変化が起こらなくなる。その時の状態を示すのが第5図
5)であり、74は第一層中に含まれるGaInP緩和
層であり、成分が段階的に変化した多層からなる。その
後、数回の温度サイクルを繰り返すことによって混晶組
成がGaPのモル分率で0.73で一定である所望の厚
さを有する第−層のGalnP層を温度サイクルの繰り
返し回数に対応して成長させることができる。第5図(
C)がこの状態を示している。75が目的とする混晶組
成、すなわちGaPのモル分率で0.73の一定組成の
GaInP混晶層を示している。成長終了時はGaP基
板71をスライドして溶液から切り離すか、或いはGa
P基板71、原料GaInP合金72、溶液73全体を
回転させてGaP基板71とGaTnP原料合金72の
上下関係を反転して、冷却時にGaP基板上に余分な析
出が生じないようにすることが重要である0以上より、
この温度プロセスにおいて温度サイクルを繰り返す毎に
GaPのモル分率が約0.012程度減少したGaIn
P $1和層74が階段的に成長し、10[期後には混
晶組成がGaPのモル分率で0.73と一定であって温
度サイクルの回数に対応した所望の厚さのGaInP混
晶層75が成長できることを示している。本実施例にお
いては、第−層は上記層74及び層75とからなる。
The mixed crystal composition is 0.05 to 5 degrees (/win, preferably 0. The temperature is raised to T at a rate of 2 to 1°C/sin.At this time, the solution gradually becomes unsaturated, but due to the effect of the difference in specific gravity, the GalnP alloy 72 at the bottom is mainly dissolved.This GalnP alloy The composition of 72 is GaP mole fraction of 0.7
3, the solution shifts somewhat to the fP side at time 1. □
This cycle is repeated after holding at T for 10 minutes from ts+ to No change in the composition of the precipitated solid solution occurs. The state at that time is shown in FIG. 5), where 74 is a GaInP relaxation layer contained in the first layer, which is composed of multiple layers in which the components are changed in stages. Thereafter, by repeating several temperature cycles, a third layer of GalnP having a desired thickness with a constant mixed crystal composition of 0.73 in mole fraction of GaP is formed in accordance with the number of repetitions of the temperature cycles. can be grown. Figure 5 (
C) shows this state. 75 indicates the target mixed crystal composition, that is, a GaInP mixed crystal layer having a constant composition with a GaP molar fraction of 0.73. When the growth is finished, either slide the GaP substrate 71 and separate it from the solution, or remove the GaP substrate 71 from the solution.
It is important to rotate the P substrate 71, the raw material GaInP alloy 72, and the solution 73 to reverse the vertical relationship between the GaP substrate 71 and the GaTnP raw material alloy 72 to prevent excessive precipitation from occurring on the GaP substrate during cooling. From 0 or more,
In this temperature process, each time the temperature cycle is repeated, the GaP mole fraction decreases by about 0.012.
The P $1 sum layer 74 grows stepwise, and after 10 [periods], the GaInP mixed crystal composition is constant at 0.73 in mole fraction of GaP and the desired thickness corresponds to the number of temperature cycles. This shows that the crystal layer 75 can grow. In this embodiment, the -th layer consists of the above layer 74 and layer 75.

次に、yo−yo溶質供給法による第一層形成のための
他の実施例を述べる。この実施例においては、半導体基
板上に緩和層74の形成を含まない第−層が形成される
Next, another example for forming the first layer using the yo-yo solute supply method will be described. In this embodiment, a -th layer that does not include the formation of the relaxation layer 74 is formed on the semiconductor substrate.

これまでY、0hki、 1.Asano+ and 
r、Akasaki らは、M誌J、 Cryst、 
Growth、 vol、24/25+ p224(1
974)に、GaP  (100)及び(111) B
基板上に、Chloride  V P Eによって組
成がGaPのモル分率で0.5〜0.9の範囲のGal
nP層を成長できたことを報告している。また、S、K
ondo、 S、 Matsumoto。
So far Y, 0hki, 1. Asano+ and
r, Akasaki et al., M Magazine J, Cryst,
Growth, vol, 24/25+ p224(1
974), GaP (100) and (111) B
On the substrate, Gal with a GaP mole fraction ranging from 0.5 to 0.9 is deposited by Chloride VPE.
They report that they were able to grow an nP layer. Also, S, K
ondo, S., Matsumoto.

and H,Nagai  らは、雑誌App1. P
hys、Lett、、 vol。
and H, Nagai et al., in the journal App1. P
hys, Lett,, vol.

53、 No、4. p25 (July、 1988
)で、Si基板上にまずMOVPEでGaAsを成長さ
せ、続いてM O−Chlo−ride  V P E
で組成がGaPのモル分率で0.5のGaInPを成長
させたことを報告している。しかし、LPHについては
J、 NiN15hiza、 and S、 Yosh
idaらが、J、 Cryst、 Growth、 v
ol−78+ p 274〜278+(1986)に、
GaP  (111) Bを基板として組成がGaPの
モル分率で0.7のGaInPを成長させた場合に、成
長層は層状とはならず、柱状(Gaゆ、 71na、 
sP、epitaxial  1ayer  with
  5hape  coluwar  grown  
onGaP 5ubstrate)となったことを報告
している。これに対して、本発明者らはLPHによって
も後述のような方法によって、GaP基板に所定の組成
をもつ層状のGaInP混晶層を成長できることを見出
した。
53, No, 4. p25 (July, 1988
), GaAs was first grown on a Si substrate by MOVPE, followed by MO-Chlo-ride VPE.
reported that GaInP was grown at a mole fraction of GaP of 0.5. However, for LPH, J. NiN15hiza and S. Yosh
ida et al., J.Cryst, Growth, v.
ol-78+ p 274-278+ (1986),
When GaInP with a mole fraction of GaP of 0.7 is grown using GaP (111) B as a substrate, the grown layer does not become layered but columnar (Ga, 71na,
sP, epitaxial layer with
5hape coluwar grown
onGaP 5 substrate). On the other hand, the present inventors have discovered that a layered GaInP mixed crystal layer having a predetermined composition can be grown on a GaP substrate using LPH as well, as described below.

もちろん、GaPにGalnP層を成長させた結晶を基
板71として用いれば、階段的な組成勾配層74を設け
なくとも、当該基板上に直接目的とする混晶組成をもつ
GalnP層75を成長できることは言うまでもない。
Of course, if a crystal in which a GalnP layer is grown on GaP is used as the substrate 71, it is possible to grow the GalnP layer 75 having the desired mixed crystal composition directly on the substrate without providing the stepped composition gradient layer 74. Needless to say.

いま、LPHによってGaP基板上に直接目的とする組
成のGalnP層を成長させる方法について、第6図に
示すスライドボートを参照して述べる。
Now, a method of growing a GalnP layer of a desired composition directly on a GaP substrate by LPH will be described with reference to the slide boat shown in FIG.

なお、図中で113′、113′はフランジ、114.
114′は雰囲気ガス用パルプ、116は石英管、11
7は電気炉、121は成長溶液導入孔、122は過剰溶
液流出孔、123は過剰溶液受皿を示す。
In the figure, 113', 113' are flanges, 114.
114' is a pulp for atmospheric gas, 116 is a quartz tube, 11
7 is an electric furnace, 121 is a growth solution introduction hole, 122 is an excess solution outlet hole, and 123 is an excess solution receiving tray.

ここでは、GaP  (111) B面を種子結晶基板
(Ili−V族基板)として、その上にIn1−++ 
Ga、IPを成長させる場合を例にとって説明する。ま
ず、既知の方法で清浄化したGaP  (111) B
面種子結晶基板101を適当なスライドボート内、たと
えばボート120の上側に配置し、下側に目的とする混
晶組成のIn1−x Gas P原料合金102を配置
する。
Here, the GaP (111) B plane is used as a seed crystal substrate (Ili-V group substrate), and In1-++ is deposited on it.
The case of growing Ga and IP will be explained as an example. First, GaP (111) B purified by a known method
The planar seed crystal substrate 101 is placed in a suitable slide boat, for example, on the upper side of the boat 120, and the In1-x Gas P raw material alloy 102 having the desired mixed crystal composition is placed on the lower side.

この原料合金として、後述するようにGaPを用いても
差し支えない、また成長溶液103の組成は、目的とす
る組成の固溶体を析出し、かつ成長開始温度で適当な過
冷却度をもつように調整しである。
As described later, GaP may be used as this raw material alloy, and the composition of the growth solution 103 is adjusted to precipitate a solid solution with the desired composition and to have an appropriate degree of supercooling at the growth start temperature. It is.

これらの材料をボート120内に仕込んだ後、成長系に
高純度水素ガスを流して、雰囲気を充分清浄化する。そ
して、この成長系の温度を第5図(e)に示す如く溶液
103′の平衡温度よりも幾分高い温度に昇温し、その
温度で成る一定時間保持して溶液103 ’の組成を均
一化する。
After these materials are loaded into the boat 120, high purity hydrogen gas is flowed into the growth system to sufficiently clean the atmosphere. Then, the temperature of this growth system is raised to a temperature somewhat higher than the equilibrium temperature of the solution 103' as shown in FIG. become

本実施例では、緑色発光のLEDなどを得るために及び
溶液103′を820℃で平衡にするために溶液103
′の原子比を約In:Ga: P−95:1.5  :
3.5に調整したので、溶液の均質化温度は850°C
とした。その後、溶液の平衡温度T、、まで冷却する。
In this example, in order to obtain a green-emitting LED etc. and to equilibrate the solution 103' at 820°C
The atomic ratio of ' is approximately In:Ga:P-95:1.5:
Since the temperature was adjusted to 3.5, the homogenization temperature of the solution was 850°C.
And so. Thereafter, the solution is cooled to its equilibrium temperature T, .

この温度は平衡温度よりも少し高くしてもよい0次に、
この温度で一定に保持して溶液が定常状態になるように
する。具体的には820〜825°Cで30分〜2時間
一定温度に保持して、シリンダー内に仕込んだIn−G
a−P溶液103′が充分均一混合するようにする。そ
して、ピストン119を操作して、当該溶液を種子結晶
101と原料合金102との間隙に注入して30分〜1
時間その温度で一定に保持することによって、種子結晶
101と成長用溶i’!!103との固液界面において
充分熱平衡になるようにする。その後、適当な冷却速度
、たとえば0.1〜0.5℃/分で徐冷を行い、種子結
晶基板に核を形成し、さらに二次元成長を行わせること
によって、GaP基板上に目的の混晶組成、たとえばI
I;aa、 tslno、 !?pの初期成長層を得る
ことができる。
This temperature may be slightly higher than the equilibrium temperature.
This temperature is held constant to allow the solution to reach a steady state. Specifically, In-G was kept at a constant temperature of 820-825°C for 30 minutes to 2 hours and charged into a cylinder.
Ensure that the a-P solution 103' is sufficiently and uniformly mixed. Then, by operating the piston 119, the solution is injected into the gap between the seed crystal 101 and the raw material alloy 102 for 30 minutes to 1 hour.
By keeping the temperature constant for a period of time, the seed crystal 101 and the molten i'! ! 103 to achieve sufficient thermal equilibrium at the solid-liquid interface. Thereafter, slow cooling is performed at an appropriate cooling rate, for example, 0.1 to 0.5°C/min, to form nuclei on the seed crystal substrate, and further two-dimensional growth is performed to form the desired mixture on the GaP substrate. Crystal composition, e.g. I
I;aa, tslno, ! ? An initial growth layer of p can be obtained.

具体的な成長例としては、823〜818°Cまで0.
5℃/分の速度で冷却し、その後818〜790°Cま
で0.2°C/分で徐冷したところ、厚さ3〜5pmの
Gao、 tlno、 3Pの初期成長層をGaP基板
上に成長させることができた。この徐冷は二次元成長を
促進させるのに有効である0以上の温度プログラムは一
例であって、もちろんこれ以外であっても初期成長層を
得ることができるのは言うまでもない。
A specific example of growth is 0.823°C to 818°C.
By cooling at a rate of 5 °C/min and then slowly cooling at 0.2 °C/min from 818 to 790 °C, an initial growth layer of Gao, tlno, and 3P with a thickness of 3 to 5 pm was formed on the GaP substrate. I was able to grow it. This gradual cooling is effective for promoting two-dimensional growth. A temperature program of 0 or more is just one example, and it goes without saying that an initial growth layer can be obtained using other methods.

このように、初期成長層を形成した後、790°C(T
1)で約20分間部度を保持し、その後は、たとえば第
5図(イ)の時間t□からの温度プロセスと同様のプロ
セスに入る。具体的には、たとえばT。
After forming the initial growth layer in this way, the temperature is 790°C (T
In step 1), the temperature is maintained for about 20 minutes, and then a process similar to the temperature process starting from time t□ in FIG. 5(a) begins, for example. Specifically, for example, T.

±790°Cとし、0.3〜0.8°C/分でTh−8
05℃まで昇温し、そこで20〜30分間温度を一定に
保持した後、0.3〜1’C/分で790℃まで徐冷し
、そこで20分間温度を一定に保って1サイクルを終了
する温度プロセスを繰り返した。そして、30回のサイ
クルの成長で厚さ200−の良好なGas、 71ne
、 、p層を形成することができた。
±790°C, Th-8 at 0.3-0.8°C/min
After raising the temperature to 0.05°C and holding the temperature constant for 20 to 30 minutes, slowly cooling it to 790°C at a rate of 0.3 to 1'C/min, and then keeping the temperature constant for 20 minutes to complete one cycle. The temperature process was repeated. Then, after 30 cycles of growth, a good gas with a thickness of 200 mm, 71ne
, , a p-layer could be formed.

以上は種子結晶基板のGaP  (111) B面を使
用した場合について述べたが、これ以外の面方位たとえ
ば(100)面でも本発明は実施可能である。
Although the case where the GaP (111) B plane of the seed crystal substrate is used has been described above, the present invention can also be practiced with other plane orientations, such as the (100) plane.

また原料合金として、目的とするGaInP混晶組成の
ものを用いてもよい、たとえばGaPを原料合金とした
場合でも、昇温プロセスと降温プロセスを適宜設定する
ことにより、各サイクルにおいて、当該原料合金から溶
液103へのGaPの溶解量と、成長するGaInP混
晶に含まれるGaP0量とを一致させることにより、所
望の組成をもつGaInP混晶を成長させることが可能
である。
In addition, as the raw material alloy, a target GaInP mixed crystal composition may be used. For example, even when GaP is used as the raw material alloy, by appropriately setting the temperature raising process and the temperature lowering process, the raw material alloy can be used in each cycle. It is possible to grow a GaInP mixed crystal having a desired composition by matching the amount of GaP dissolved in the solution 103 with the amount of GaP0 contained in the growing GaInP mixed crystal.

これらのyo−yo溶質供給法におけるIn−Ga−P
溶液中においては、比重差から溶質は常に上方向の力を
受けているのでGalnP合金側での成長はほとんど無
視でき、成長はほとんど上側のGaP基板上で起こるこ
とになる。そして、ある時間−定温度に保持した後に成
長を開始した温度まで一定の昇温速度で昇温する。その
際、溶液は次第に未飽和状態になるがGa’lnP合金
からの溶解によりほぼ飽和に達した溶液が比重差により
素早く上部GaP基板近傍に輸送されるためにGaP基
板近傍では昇温中でも飽和状態が保持されることになり
、GaP基板からのメルトバックはない、この温度であ
る時間一定温度に保持した後に再び冷却を開始する。こ
の温度サイクルを繰り返すことにより、Ga■nP合金
を原料としてGaP基板上にGaInP混晶を成長させ
ることが可能となる。
In-Ga-P in these yo-yo solute supply methods
In a solution, the solute is always subjected to an upward force due to the difference in specific gravity, so growth on the GalnP alloy side can be almost ignored, and most of the growth occurs on the upper GaP substrate. Then, after holding the temperature at a constant temperature for a certain period of time, the temperature is raised at a constant heating rate to the temperature at which growth starts. At that time, the solution gradually becomes unsaturated, but the solution that has reached almost saturation due to dissolution from the Ga'lnP alloy is quickly transported to the vicinity of the upper GaP substrate due to the difference in specific gravity, so that the solution near the GaP substrate remains saturated even at elevated temperatures. is maintained, and there is no meltback from the GaP substrate.After the temperature is maintained at a constant temperature for a certain period of time, cooling is started again. By repeating this temperature cycle, it becomes possible to grow a GaInP mixed crystal on a GaP substrate using a Ga■nP alloy as a raw material.

すなわちyo−yo溶質供給法は、重力場と溶液の比重
が溶液中に含まれる溶質の濃度に依有することを利用し
たものであり、温度を周期的に上下させることからそう
命名されたのである。
In other words, the yo-yo solute supply method utilizes the fact that the gravity field and the specific gravity of the solution depend on the concentration of the solute contained in the solution, and it was named so because it periodically raises and lowers the temperature. .

次に第3図は■−V族元素からなる基板にGaAs基板
31を用いたダブルヘテロ構造の発光素子を示す、この
発光素子は、Sn溶媒法によってGaAs基板31上に
GaInP系混晶の第−層であるSnドープGaInP
層32を形成し、SnドープGa InP層3層上2上
a1nP系混晶の第二層としてダブルヘテロ接合を有す
る多層、すなわちAlGaInPクラッド層33、Ga
InP  (または八lGaInP 、 GaInPA
s )活性層34及びAlGaInPクラッド層35を
順にエピタキシャル成長させたものである。
Next, FIG. 3 shows a light emitting device with a double heterostructure using a GaAs substrate 31 as a substrate made of a -V group element. - layer of Sn-doped GaInP
A multilayer layer 32 having a double heterojunction, that is, an AlGaInP cladding layer 33 and a GaInP cladding layer 33, is formed as a second layer of a1nP mixed crystal on top of the Sn-doped GaInP layer 3.
InP (or GaInP, GaInPA
s) An active layer 34 and an AlGaInP cladding layer 35 are epitaxially grown in this order.

第4図はGaAs基板41を用いたシングルヘテロ構造
の発光素子を示し、Sn溶媒法によってGaAs基板4
1上に第−層であるSnドープGaInP層42を形成
し、SnドープGaInP層42上に第二層としてシン
グルヘテロ接合を有する多層、すなわちGaInP  
(または^IGaInP 5GalnPAs )活性層
43及びAlGaInPクラッド層44を順にエピタキ
シャル成長させたものである。
FIG. 4 shows a single heterostructure light emitting device using a GaAs substrate 41.
A Sn-doped GaInP layer 42 as a second layer is formed on the Sn-doped GaInP layer 42, and a multilayer having a single heterojunction, that is, a GaInP layer, is formed as a second layer on the Sn-doped GaInP layer 42.
(or ^IGaInP 5GalnPAs) An active layer 43 and an AlGaInP cladding layer 44 are epitaxially grown in this order.

上記第3図及び第4図の発光装置においてGaAs基板
上にGaInP系第−層を成長させるのに用いるSni
媒法は、たとえばSnを溶媒としてGaとInP或いは
GaPとInPを加えた溶液を作製し、この溶液を既知
の手段によって基板上に成長させることができる。この
際、Sn溶媒中に加えるInPとGaPまたはGaとI
nPの分量は、黄色〜緑色発光を得る場合には溶液から
析出するそれぞれのGaInP成長層の混晶組成がGa
Pのモル分率で0.55〜0.75の範囲になるように
すればよい、しかし、成長溶液をSn溶媒中にGaとI
nPを加えることによって作製した場合にはGaAs基
板のメルトバックが生じるため、5nfJ媒中にInP
とGaPを加えた溶液でGalnP層を成長させる方が
より好ましい。
Sni used for growing the GaInP-based layer on the GaAs substrate in the light emitting devices shown in FIGS. 3 and 4 above.
In the medium method, for example, a solution containing Ga and InP or GaP and InP is prepared using Sn as a solvent, and this solution can be grown on a substrate by known means. At this time, InP and GaP or Ga and I added to the Sn solvent
In order to obtain yellow to green light emission, the amount of nP should be determined so that the mixed crystal composition of each GaInP growth layer precipitated from the solution is Ga.
The mole fraction of P should be in the range of 0.55 to 0.75, but if the growth solution is mixed with Ga and I in Sn solvent,
When fabricated by adding nP, meltback of the GaAs substrate occurs, so InP is added to the 5nfJ medium.
It is more preferable to grow the GalnP layer using a solution containing GaP and GaP.

GaInPの結晶の析出は、たとえば次のようにして行
われる。すなわち、金属溶媒としてSnを使用し、これ
にGaPとInPとを加えてGaInP結晶成長温度ま
で加熱し、5n−In −P −Gaの四成分を含有す
る金属溶液を作製する。このとき、所望組成の固溶体が
析出するように、或いは所望組成に近い固溶体が析出す
るように各成分量を調節する。またこの時、溶液中には
■族元素であるInとGaとの各原子数の総和が■族元
素であるPの原子数に等しい割合、すなわち化学量論的
な割合で溶解している。黄色から緑色帯の発光を得るの
に必要なGaPを0.55〜0.75モル分率含むGa
InP混晶を成長させるには、Sn溶媒に溶解するIn
PとGaPとの比率をrnPとGaPとの総モル量で1
00%とした場合に、GaPを3〜40モル%の範囲内
の適当な値に選べばよい。
The precipitation of GaInP crystals is performed, for example, as follows. That is, Sn is used as a metal solvent, GaP and InP are added thereto, and the mixture is heated to a GaInP crystal growth temperature to produce a metal solution containing the four components of 5n-In-P-Ga. At this time, the amounts of each component are adjusted so that a solid solution with a desired composition or a solid solution close to the desired composition is precipitated. Further, at this time, in the solution, the total number of atoms of In and Ga, which are group II elements, is dissolved in a ratio equal to the number of atoms of P, which is a group II element, that is, in a stoichiometric ratio. Ga containing 0.55 to 0.75 mole fraction of GaP necessary to obtain light emission in the yellow to green band
To grow InP mixed crystal, InP dissolved in Sn solvent is used.
The ratio of P and GaP is 1 in terms of the total molar amount of rnP and GaP.
00%, GaP may be selected at an appropriate value within the range of 3 to 40 mol%.

このように調製した溶液を若干過飽和となった温度でG
aAs種子結晶基板に接触させた状態で冷却するか、或
いは種子結晶基板の温度が溶液の飽和温度よりも低くな
るように温度勾配をつけるかすれば、溶液中ではGaI
nPが過飽和となり、それがGaAs種子結晶基板上に
析出されてGaInPの結晶成長が行われる。
The solution prepared in this way was heated with G at a temperature slightly supersaturated.
GaI in solution can be cooled while in contact with the aAs seed crystal substrate, or by creating a temperature gradient so that the temperature of the seed crystal substrate is lower than the saturation temperature of the solution.
The nP becomes supersaturated and is deposited on the GaAs seed crystal substrate to grow GaInP crystals.

このようにして得られたGaInP結晶には格子欠陥が
少ない、これはSnを溶媒として用い、それにInPと
GaPとを溶解させることによって、当S亥溶液中の溶
質が化学量論的な割合、すなわち■族元素とV族元素と
が原子数比で1:1の割合、或いは化学量論的に近い割
合で含まれるようにした結果に基づいている。それは次
の二つの理由による。
The GaInP crystal obtained in this way has few lattice defects.This is because by using Sn as a solvent and dissolving InP and GaP in it, the solute in the Sn solution is maintained at a stoichiometric ratio. That is, this is based on the result that the Group Ⅰ element and the Group V element are contained in an atomic ratio of 1:1 or in a stoichiometric ratio. This is due to the following two reasons.

第一の理由は、この成長溶液を用いることによってGa
As基板の溶解を防止できるようになった点にある。そ
れは、この5ntI液へ仮にGaAsが溶解しても■族
とV族との化学当量比が変化しないためであり、この溶
液への微量のGaAsの溶解が当該溶液に対するGaI
nPの溶解度を急激に下げるためである。すなわちGa
As基板が溶解しようとすると、それがGaInPの析
出を引き起こすことになり、結果としてGaAsの溶解
を防止できることになる。これに対して、一般にGaI
nPの成長に用いられるIn−Ga−P三元系溶液・は
非化学当量比の溶液であり、溶液組成が■族元素過剰側
へかなり片寄っている。
The first reason is that by using this growth solution, Ga
The point is that it is now possible to prevent the As substrate from melting. This is because even if GaAs is dissolved in this 5ntI solution, the chemical equivalence ratio of Group I and Group V will not change, and the dissolution of a trace amount of GaAs in this solution will cause GaAs to dissolve in the solution.
This is to rapidly lower the solubility of nP. That is, Ga
If the As substrate tries to dissolve, this will cause precipitation of GaInP, and as a result, dissolution of GaAs can be prevented. On the other hand, GaI
The In--Ga--P ternary solution used for the growth of nP is a solution with a non-stoichiometric ratio, and the solution composition is quite biased toward the group (I) element excess side.

そのためIn−Ga−P三元系溶液が成長温度で飽和溶
液となっていても、その三元系溶液がGaAsと接触し
た時にGaAsの溶解が生じてしまうわけである。
Therefore, even if the In-Ga-P ternary solution is a saturated solution at the growth temperature, GaAs will dissolve when the ternary solution comes into contact with GaAs.

第二の理由は、Sn溶媒にInPとGaPとを溶解させ
た成長溶液によって、GaAs基板とGaInP成長層
との間に存在する格子定数の不整合を緩和できる点にあ
る。その緩和機構について現在のところ明らかにはなっ
ていないが、次の二つの事が考えられる。
The second reason is that the lattice constant mismatch that exists between the GaAs substrate and the GaInP growth layer can be alleviated by using a growth solution in which InP and GaP are dissolved in a Sn solvent. The relaxation mechanism is not clear at present, but the following two things can be considered.

その緩和機構について述べるために、まず第7図に示し
たグラフに基づいて格子不整合について説明する。 I
nPの格子定数は5.8688人であり、GaPの格子
定数は5.4505人である。従ってInPとGaPと
を混合させてGaInP混晶とした場合に、格子定数は
その混晶組成によってInPとGaPのそれぞれの格子
定数の間の値になる。一方基板として用いるGaAsの
格子定数は5.6534人であり、GaInPの混晶組
成が当該混晶中に含まれるGaPのモル分率をXとする
とき、x −0,51の時にGa rnP混晶と一致す
る。ところが第7図から明らかなように、可視光発光材
料として重要な混晶組成範囲、すなわちx >0.51
の範囲ではGaInP混晶の格子定数はGaAsのそれ
より小さくなり格子不整合が生ずる。
In order to describe the relaxation mechanism, lattice mismatch will first be explained based on the graph shown in FIG. I
The lattice constant of nP is 5.8688 and that of GaP is 5.4505. Therefore, when InP and GaP are mixed to form a GaInP mixed crystal, the lattice constant takes a value between the respective lattice constants of InP and GaP depending on the composition of the mixed crystal. On the other hand, the lattice constant of GaAs used as a substrate is 5.6534, and when the mixed crystal composition of GaInP is x -0.51, where the mole fraction of GaP contained in the mixed crystal is Matches crystal. However, as is clear from Fig. 7, the important mixed crystal composition range for visible light emitting materials, that is, x > 0.51.
In the range of , the lattice constant of the GaInP mixed crystal becomes smaller than that of GaAs, resulting in lattice mismatch.

この格子不整合が緩和される機構として、第一にSnの
不純物添加効果が考えられる。それについて具体的に説
明する。 InP 、、GaP XGaAsなどの■−
V族化合物及びGarnP混晶はいずれも閃亜鉛鉱型の
結晶構造をとっている。化学結合論によれば、その格子
定数は■族原子と■族原子との原子間距離に依存し、ま
たその原子間距離は、■族及び■族のそれぞれの原子の
四面体型共有結合半径(以下、共有結合半径と略称する
)の和にほとんど一致することが知られている0本発明
に関与する元素の共有結合半径の具体的な値はたとえば
ポーリング著、小泉正夫訳「化学結合論」改訂版(共立
出版社、昭和39年8月10日改訂版4刷発行)の第2
24頁、7−13表によれば、P : 1.10人、A
s:1.18人、Ga : 1.26人、In s 1
.44人、Sn : 1.40人である。従って、原子
間距離はfnP : 2.54人、GaP: 2.36
人、GaAs : 2.44人となる。 GaInP混
晶においては■族のサブ格子上でInとGaとが混合し
ているわけであるから、混晶の組成比を考慮したGaと
inとの共有結合半径の重み付平均値とPの共有結合半
径との和が、この混晶に対する平均原子間距離となる。
The first possible mechanism for alleviating this lattice mismatch is the effect of adding Sn impurities. This will be explained in detail. ■- such as InP, GaP, XGaAs, etc.
Both the V group compound and the GarnP mixed crystal have a zincblende crystal structure. According to chemical bonding theory, the lattice constant depends on the interatomic distance between the group ■ atoms and the group ■ atoms, and the interatomic distance is determined by the tetrahedral covalent bond radius ( (hereinafter abbreviated as covalent radius) is known to almost match the sum of Second revised edition (Kyoritsu Shuppansha, 4th revised edition published on August 10, 1960)
According to page 24, table 7-13, P: 1.10 people, A
s: 1.18 people, Ga: 1.26 people, In s 1
.. 44 people, Sn: 1.40 people. Therefore, the interatomic distance is fnP: 2.54, GaP: 2.36
People, GaAs: 2.44 people. In the GaInP mixed crystal, In and Ga are mixed on the group II sublattice, so the weighted average value of the covalent bond radius of Ga and In and P, taking into account the composition ratio of the mixed crystal, are The sum with the covalent bond radius becomes the average interatomic distance for this mixed crystal.

一方溶媒として用いたSnは■族元素であり、いわゆる
両性不純物として■−■族化合物の■板側、V板側どち
らのサブ格子上の原子とも置換可能である。それ故たと
えばGaPのGaサブ格子上でSnがGaと置換した場
合、原子間距離がGaPの2.36人からSnとPのそ
れぞれの共有結合半径の和である2、50人に増加する
。またPサブ格子上にPとSnが置換した場合には、原
子間距離は2.66人となる。従ってGaPにSnを添
加した場合に、この原子間距離の増加に伴って、GaP
の格子定数が増加する。 InPにSnを添加した場合
には、Snの共有結合半径1.40人はInの値1.4
4人より僅かに小さいから、Snがlnサブ格子上のI
nと置換した場合には原子間距離は僅かに減少する。し
かしSnがPサブ格子上のPと置換した場合には、Pの
共有結合半径に比べてSnのそれがかなり大きいから、
原子間距離は大幅に増加する。従ってInPの場合にも
Sn添加によって格子定数は増加する0以上の事柄はI
nPとGaPとの混晶であるGaInPでも成り立つか
ら、Sn添加によってGaInPの格子定数も増加する
On the other hand, Sn used as a solvent is a Group 1 element, and can be substituted with atoms on either the sublattice of the Group 2-2 compound on the ■ plate side or the V plate side as a so-called amphoteric impurity. Therefore, for example, when Sn replaces Ga on the Ga sublattice of GaP, the interatomic distance increases from 2.36 in GaP to 2.50, which is the sum of the respective covalent bond radii of Sn and P. Further, when P and Sn are substituted on the P sublattice, the interatomic distance becomes 2.66 people. Therefore, when Sn is added to GaP, as the interatomic distance increases, the GaP
The lattice constant of increases. When Sn is added to InP, the covalent bond radius of Sn is 1.40, and the value of In is 1.4.
Since Sn is slightly smaller than 4, I
When substituted with n, the interatomic distance decreases slightly. However, when Sn replaces P on the P sublattice, the covalent bond radius of Sn is considerably larger than that of P, so
The interatomic distance increases significantly. Therefore, even in the case of InP, the lattice constant increases with the addition of Sn.
Since this also holds true for GaInP, which is a mixed crystal of nP and GaP, the lattice constant of GaInP also increases by adding Sn.

このようにGaInP混晶にSnを添加することによっ
てGaInP混晶の格子定数が増加することが理解され
よう、そこで、次にこのSnの添加効果によってGaA
s基板とGaInP成長層との間に存在する格子不整合
がどのようにして緩和されるかについて説明する。目的
とするGaInP混晶は、前述したように混晶組成がx
 >0.51であり、その場合にGarnP混晶の格子
定数がGaAsより小さくなる。そのためGaAs基板
上にこのような混晶組成のGaInPを成長させる場合
、両者の界面には格子不整合に起因する歪が生じる。し
かし、成長溶液中にあるSnはこの界面で界面エネルギ
ーを最少にするようにGaInPに自動的に添加され、
GaInPの格子定数を増大させて、この歪を減少させ
る方向に作用し、格子不整合を緩和させる。 GaIn
Pの成長が進むにつれて歪が減少するから、Snの添加
量も減少し、定常値に到達する。換言すれば、初期に成
長したGalnP層はSn添加によって格子定数の勾配
を持ったバッファ層として振る舞い、GaAs基板と所
定の組成のGaInP混晶層との間の格子不整合を緩和
させるものと考えられる。
It is understood that the lattice constant of the GaInP mixed crystal increases by adding Sn to the GaInP mixed crystal in this way.
A description will be given of how the lattice mismatch that exists between the s-substrate and the GaInP growth layer is alleviated. As mentioned above, the target GaInP mixed crystal has a mixed crystal composition x
>0.51, in which case the lattice constant of the GarnP mixed crystal becomes smaller than that of GaAs. Therefore, when GaInP having such a mixed crystal composition is grown on a GaAs substrate, strain occurs at the interface between the two due to lattice mismatch. However, the Sn present in the growth solution is automatically added to the GaInP to minimize the interfacial energy at this interface;
The lattice constant of GaInP is increased to reduce this strain and alleviate the lattice mismatch. GaIn
Since the strain decreases as the growth of P progresses, the amount of Sn added also decreases and reaches a steady value. In other words, the initially grown GalnP layer acts as a buffer layer with a lattice constant gradient due to the addition of Sn, and is thought to alleviate the lattice mismatch between the GaAs substrate and the GaInP mixed crystal layer of a given composition. It will be done.

Sn添加によって得られるGaAs基板とGaInP成
長層との間の格子不整合の第二の緩和機構として次のこ
とが考えられる。
The following is considered as a second mechanism for alleviating the lattice mismatch between the GaAs substrate and the GaInP growth layer obtained by adding Sn.

まず、成長開始初期にSnのもつ不純物効果により、G
aAs基板上へGaAs基板と同じ配向をもつ無数のG
aInP島状微結晶が成長する0次にそれが核となって
横方向の成長が促進されて島が拡大する。
First, due to the impurity effect of Sn in the early stage of growth, G
Countless G particles with the same orientation as the GaAs substrate are deposited onto the aAs substrate.
At the zeroth order of growth of aInP island-like microcrystals, it becomes a nucleus, promoting lateral growth and expanding the island.

やがて島と島が接続されて単結晶のGaInP成長層が
形成される。このようにして、−度Ga InP層が形
成された後は、引き続き(ralnP層の成長が行われ
、所定の厚さのエピタキシャル成長層が得られるわけで
ある。なおGaAs基板とGaInP成長層との格子定
数の不整合に基づく格子不整転位は、GaAs基板とG
aInP成長層との界面で短絡されてGa InP成長
層への転位の伝播は起こらない、従って、得られたGa
InP成長層は高品質となる。
Eventually, the islands are connected to form a single crystal GaInP growth layer. After the GaInP layer is formed in this way, the ralnP layer is subsequently grown to obtain an epitaxially grown layer of a predetermined thickness. Lattice mismatch dislocations due to lattice constant mismatch occur between the GaAs substrate and the G
The resulting Ga
The InP growth layer has high quality.

以上述べた如く、格子不整合が第一の機構と第二の機構
とのうち少なくとも一つの機構によって緩和される結果
、良質のGaInP成長層が得られるものと思われる。
As described above, it is believed that a GaInP growth layer of good quality can be obtained as a result of the lattice mismatch being alleviated by at least one of the first mechanism and the second mechanism.

上記の如<m−v族基板上にGaInP系第−層を形成
した後は、MOVPE、MBE%LPEから選ばれる最
適な方法によってGaInP系第二層を形成すればよい
After forming the GaInP-based second layer on the m-v group substrate as described above, the GaInP-based second layer may be formed by an optimal method selected from MOVPE and MBE%LPE.

上記LPEとしては、通常の方法の他、第−層の形成に
採用されているyo−yo溶質供給法であってもよい、
その場合、第6図に示す溶液103′とは該溶液103
′は同一組成であるが、導電型のみ異なる溶液を別途用
意し、第5図(6)の温度プロセスの適当な段階で溶液
103′に代わって使用して、所望厚さの第二層を形成
するとよい。
In addition to the usual method, the LPE may be a yo-yo solute supply method that is used for forming the second layer.
In that case, the solution 103' shown in FIG.
A solution 103' having the same composition but a different conductivity type is separately prepared and used in place of the solution 103' at an appropriate stage of the temperature process shown in FIG. 5 (6) to form a second layer of the desired thickness. It is good to form.

本発明においては、第−層と第二層との界面にp−n接
合を形成してもよいし、ダブルヘテロ接合またはシング
ルヘテロ接合を第二層中に形成してもよい。たとえば、
第二層としてAlGaInPクラッド層13、GaIn
P活性層14及びAlGaInPクラッド層15をGa
lnP層12上に順にエピタキシャル成長させれば、第
1図に示した第二層が多層でダブルヘテロ構造である半
導体発光装置が製造される。
In the present invention, a pn junction may be formed at the interface between the first layer and the second layer, or a double heterojunction or a single heterojunction may be formed in the second layer. for example,
AlGaInP cladding layer 13 as the second layer, GaIn
The P active layer 14 and the AlGaInP cladding layer 15 are made of Ga.
By sequentially epitaxially growing the lnP layer 12, a semiconductor light emitting device in which the second layer shown in FIG. 1 has a multilayer double heterostructure is manufactured.

特にペテロ構造の半導体発光装置は、ダブルヘテロ接合
またはシングルヘテロ接合のいずれの構造であっても、
ホモ接合のものに比べて発光効率が高まり、LEDやL
Dに最適なものである。ペテロ接合部にp−n接合を形
成し、面発光素子としても良いし、通常のLDの形状に
しても良い。
In particular, a semiconductor light emitting device with a Peter structure has either a double heterojunction or a single heterojunction structure.
Luminous efficiency is higher than that of homojunction, and LED and L
It is most suitable for D. A pn junction may be formed at the Peter junction to form a surface emitting element, or a normal LD shape may be used.

また、選択的に異種導電型となるドーパントを拡散し、
拡散領域とGaInP系活性層により発光領域を形成し
てLEDまたはLDとしても良く、この場合には実質的
に狭小な発光領域になり、発光領域に対する電流注入効
率の向上、発光輝度の増加、高速変調などが得られ都合
がよい、なお拡散ドーパントとしては、ドナーでは5S
Si、 Te5Seなど、アクセプタではGo、 Be
5Cd、 Mg、 Znなどが例示される。
In addition, by selectively diffusing dopants that have different conductivity types,
A light emitting region may be formed by a diffusion region and a GaInP active layer to form an LED or LD. In this case, the light emitting region becomes substantially narrow, improving current injection efficiency to the light emitting region, increasing luminance, and increasing speed. It is convenient because modulation can be obtained, and as a diffusion dopant, 5S is used as a donor.
Go, Be for acceptors such as Si, Te5Se, etc.
Examples include 5Cd, Mg, and Zn.

第1図に示したGaP基板を用いたダブルヘテロ構造の
発光素子において、たとえば緑色LEDを製造する場合
には、第8図に示すように電極El、E2を設け、通常
のダブルヘテロ構造の高輝度LEDと同様の構造で良(
、GaInP活性層14のバンドギャップを2.23e
V、 AlGaInPクラッド層13.15のバンドギ
ャップを2.4eVと設定すれば良い。
For example, when manufacturing a green LED in the double-hetero structure light emitting device using the GaP substrate shown in FIG. 1, electrodes El and E2 are provided as shown in FIG. Good structure similar to brightness LED (
, the band gap of the GaInP active layer 14 is 2.23e.
The bandgap of the AlGaInP cladding layer 13.15 may be set to 2.4 eV.

また第9図に示すように、第1図または第3図のダブル
ヘテロ構造を元にして第二層を構成する多層とは異なる
伝導型のドーパント(すなわちGaInP活性層の伝導
型がp型ではドナー、n型ではアクセプタ)を拡散して
拡散領域DRとGaInP活性層とによって発光領域A
Rを形成し、p側電極材及びn側型極材E1、E2を真
空蒸着などの手段によって設けてもよい、光の取り出し
は端面でもよいし、面方向からでもよい、また短波長の
LDを製造するにはさらに材料を襞間するなどによりス
トライプ状の活性領域を共振器構造とすればよい。
Furthermore, as shown in FIG. 9, based on the double heterostructure of FIG. Donor (acceptor for n-type) is diffused into the light emitting region A by the diffusion region DR and the GaInP active layer.
R may be formed, and the p-side electrode material and n-side electrode materials E1 and E2 may be provided by means such as vacuum evaporation. Light may be extracted from the end face or from the surface direction. In order to manufacture this, the striped active region may be formed into a resonator structure by further folding the material.

特に第8図の構造を具備する発光素子はダブルヘテロ接
合を有し、さらに第9図に示す構造の発光素子はダブル
ヘテロ接合であってしかも狭小の発光領域を有すること
から、発光が一層高輝度化され、非常に多種多様な用途
に応用できる。
In particular, the light emitting device with the structure shown in FIG. 8 has a double heterojunction, and the light emitting device with the structure shown in FIG. It can be brightened and applied to a wide variety of applications.

さらに第9図に示すような構造のLDは、GaInP(
またはAlGaInP 、、GaInPAs )が最大
の直接遷移型バンドギャップを有すると共に短波長化に
最も有利であるという特性を活かすべ(、緑色〜黄色の
可視領域の短波長が得られ、光デイスクメモリやビデオ
ディスクの高密度化、レーザプリンタの高速化など光情
報処理システムの高性能化の鍵を握る有用なものである
。また、緑色〜黄色の可視光LDは目に見えるコヒーレ
ント光を出す小形、軽量の光源として従来の赤外域で発
振するLDにない新たな応用の可能性を秘めているもの
である。
Furthermore, the LD with the structure shown in FIG.
AlGaInP, GaInPAs) have the largest direct transition bandgap and are most advantageous for shortening wavelengths. It is a useful device that holds the key to improving the performance of optical information processing systems, such as increasing the density of disks and increasing the speed of laser printers.In addition, green to yellow visible light LDs are small and lightweight devices that emit visible coherent light. As a light source, it has the potential for new applications not found in conventional LDs that oscillate in the infrared region.

加えて、本発明の半導体発光装置の態様においては次に
述べる如き付随的な効果が得られる。
In addition, in the embodiment of the semiconductor light emitting device of the present invention, additional effects as described below can be obtained.

■−V族基板基板て特にGaP a板を用いた場合は、
GaP及び第−層が本半導体発光装置の放射光(緑色〜
黄色)に対して透明であるので、光取出効率が向上する
だけでなく、発光を基板側からも取り出せ、熱放散性に
有利なジャンクションダウンとすることができる。また
、たとえばSiQ□による反射板を設けることや光の取
り出し方向の反射防止を施すことなどによって任意の方
向に光を放出することができるため、発光素子の設計上
で大きな自由度がある。
■-V group substrate When using a GaPa board in particular,
GaP and the -th layer emit light (green to green) of this semiconductor light emitting device.
Since it is transparent to yellow), it not only improves light extraction efficiency, but also allows emission to be extracted from the substrate side, making it possible to use a junction down structure that is advantageous for heat dissipation. Furthermore, light can be emitted in any direction by providing a reflector made of SiQ□ or by preventing reflection in the light extraction direction, so there is a great degree of freedom in designing the light emitting element.

さらに、GaP基板は熱放散性に優れているため、活性
層での発熱を効率良く放散させることが可能になる。
Furthermore, since the GaP substrate has excellent heat dissipation properties, it becomes possible to efficiently dissipate heat generated in the active layer.

■−■族基板基板てGaAs基板を用い、該GaAs基
板上にSn溶媒法でSnドープGaInP層を形成する
場合は、良質結晶のGaInP活性層またはGaInP
As活性層を成長させることができる。
When forming a Sn-doped GaInP layer on the GaAs substrate by the Sn solvent method using a GaAs substrate as a group III-III substrate, a GaInP active layer of good quality crystal or a GaInP
An As active layer can be grown.

GaP基板またはGaAs基板のいずれの場合でも、A
lを含有しないもしくはAlの含有量の低いGa In
P活性層を成長させれば、Alによる素子劣化が起こり
難く、安定性及び信頬性に優れた素子を提供でき、特に
LDとした場合に高安定性、高信頼性が保証される。
In either case of GaP substrate or GaAs substrate, A
Ga In that does not contain L or has a low Al content
By growing the P active layer, it is difficult for the device to deteriorate due to Al, and it is possible to provide a device with excellent stability and reliability. In particular, when used as an LD, high stability and high reliability are guaranteed.

〔発明の効果〕 本発明の半導体発光装置は、以上説明したように構成さ
れているので、第10図に示す如き■−■族基板基板a
1nP系混晶の第−層、及びGaInP系混晶の第二層
からなる構造の緑色〜黄色の短波長発光が得られる。
[Effects of the Invention] Since the semiconductor light emitting device of the present invention is constructed as described above, the semiconductor light emitting device of the present invention has a
Green to yellow short wavelength light emission with a structure consisting of a 1nP mixed crystal first layer and a GaInP mixed crystal second layer is obtained.

実施例にも示したように■−V族基板基板てGaP基板
またはGaAs基板のいずれを用いた半導体発光装置に
おいても、結晶成長中のドーパント制御によって、また
は拡散によりp−n接合を形成し、p側電極及びn側電
極を設けることによって緑色〜黄色帯波長のLEDが簡
単に得られる。
As shown in the examples, in a semiconductor light emitting device using either a GaP substrate or a GaAs substrate, a p-n junction is formed by dopant control during crystal growth or by diffusion, By providing a p-side electrode and an n-side electrode, an LED with wavelengths in the green to yellow band can be easily obtained.

また、たとえば第9図のような構成材料を襞間するなど
により共振器を形成することによって緑色〜黄色帯短波
長の可視光LDを容易に得ることができる。
Further, by forming a resonator by folding the constituent materials as shown in FIG. 9, for example, a visible light LD having a short wavelength in the green to yellow band can be easily obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の半導体発光装置においてyo−yo溶
質供給法によって形成した発光素子の一例を示す断面図
、 第2図は本発明の半導体発光装置においてyO−yoi
g質供給法によって形成した発光素子の別例を示す断面
図、 第3図は本発明の半導体発光装置においてSn溶媒法に
よって形成した発光素子の一例を示す断面図、 第4図は本発明の半導体発光装置においてSn溶媒法に
よって形成した発光素子の別例を示す断面図、 第5図(a)〜(e)は第1図及び第2図に示した発光
素子の構成材料においてGaP基板にGaInP層を形
成するに当たってその製作方法であるyo−yo溶質供
給法を説明するための図、 第6図は第5図(a)〜(e)に示した説明に従って発
光素子を作製する際に使用するスライドボートの一例を
示す概略断面図、 第7図は第3図及び第4図に示した発光素子の構成材料
においてGaAs基板にSnドープGaInP層をSn
溶媒法によって形成するに当たってGaInP混晶を作
製する際のGaPのGaInP混晶に対する組成比とそ
の組成に対応するGaInP混晶の格子定数との関係を
示すグラフ、 第8図は第1図の構造を用いた本発明の半導体発光装置
の一例の断面図、 第9図は第1図または第3図の構造を用いた本発明の半
導体発光装置の一例の断面図、第1θ図はII[−V族
基板とGarnP系第−層及び第二層とからなる緑色〜
黄色の短波長発光が得られる発光素子の基本構造断面図
である。 IC21: GaP基板 12.22.32.42:第−層 13.15.24.33.35.44:クラッド層14
.23.34.43:活性層 31.41          : GaAs基板E1
、E2       :電極 DR:拡散領域 AR:発光領域
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a light emitting element formed by the yo-yo solute supply method in the semiconductor light emitting device of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of a light-emitting element formed by the Sn solvent method in the semiconductor light-emitting device of the present invention; FIG. 5(a) to (e) are cross-sectional views showing another example of a light emitting element formed by the Sn solvent method in a semiconductor light emitting device. Figure 6 is a diagram for explaining the yo-yo solute supply method, which is a manufacturing method for forming a GaInP layer. A schematic cross-sectional view showing an example of a slide boat to be used. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a slide boat to be used.
A graph showing the relationship between the composition ratio of GaP to GaInP mixed crystal and the lattice constant of the GaInP mixed crystal corresponding to that composition when forming GaInP mixed crystal by a solvent method. Figure 8 is the structure of Figure 1. FIG. 9 is a sectional view of an example of the semiconductor light emitting device of the present invention using the structure of FIG. 1 or 3, and FIG. Green color consisting of a group V substrate and a GarnP-based layer and a second layer.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the basic structure of a light emitting element that emits yellow short wavelength light. IC21: GaP substrate 12.22.32.42: -th layer 13.15.24.33.35.44: Clad layer 14
.. 23.34.43: Active layer 31.41: GaAs substrate E1
, E2: Electrode DR: Diffusion region AR: Light emitting region

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)III−V族元素からなる基板と、該III−V族基板
上にyo−yo溶質供給法またはSn溶媒法を用いて形
成したGaInPを主成分とする第一層と、該第一層上
にMOVPE、MBE、及びLPEから選ばれる方法を
用いて形成したGaInPを主成分とする第二層とから
なることを特徴とする半導体発光装置。
(1) A substrate made of a III-V group element, a first layer mainly composed of GaInP formed on the III-V group substrate using a yo-yo solute supply method or a Sn solvent method, and 1. A semiconductor light emitting device comprising: a second layer containing GaInP as a main component formed on the layer using a method selected from MOVPE, MBE, and LPE.
(2)III−V族基板がGaPからなり、第一層がyo
−yo溶質供給法を用いて形成したGaInPからなり
、第二層がAlGaInPクラッド層と、Alを含有す
るかもしくは含有しないGaInP活性層またはGaI
nPAs活性層と、AlGaInPクラッド層とからな
るダブルヘテロ構造を有することを特徴とする請求項(
1)記載の半導体発光装置。
(2) The III-V group substrate is made of GaP, and the first layer is yo
The second layer is an AlGaInP cladding layer and a GaInP active layer containing or not containing Al or a GaInP layer formed using a -yo solute supply method.
Claim characterized in that it has a double heterostructure consisting of an nPAs active layer and an AlGaInP cladding layer (
1) The semiconductor light emitting device described above.
(3)III−V族基板がGaPからなり、第一層がyo
−yo溶質供給法を用いて形成したGaInPからなり
、第二層がAlを含有するかもしくは含有しないGaI
nP活性層またはGaInPAs活性層と、AlGaI
nPクラッド層とからなるシングルヘテロ構造を有する
ことを特徴とする請求項(1)記載の半導体発光装置。
(3) The III-V group substrate is made of GaP, and the first layer is yo
-yo Consisting of GaInP formed using the solute supply method, with the second layer containing Al or not containing GaI
nP active layer or GaInPAs active layer and AlGaI
2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the semiconductor light emitting device has a single heterostructure comprising an nP cladding layer.
(4)III−V族基板がGaAsからなり、第一層がS
n溶媒法を用いて形成したSnドープGaInPからな
り、第二層がAlGaInPクラッド層と、Alを含有
するかもしくは含有しないGaInP活性層またはGa
InPAs活性層と、AlGaInPクラッド層とから
なるダブルヘテロ構造を有することを特徴とする請求項
(1)記載の半導体発光装置。
(4) The III-V group substrate is made of GaAs, and the first layer is S.
The second layer is made of Sn-doped GaInP formed using an n-solvent method, and the second layer is an AlGaInP cladding layer and a GaInP active layer containing or not containing Al or GaInP.
2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the semiconductor light emitting device has a double heterostructure consisting of an InPAs active layer and an AlGaInP cladding layer.
(5)III−V族基板がGaAsからなり、第一層がS
n溶媒法を用いて形成したSnドープGaInPからな
り、第二層がAlを含有するかもしくは含有しないGa
InP活性層またはGaInPAs活性層と、AlGa
InPクラッド層とからなるシングルヘテロ構造を有す
ることを特徴とする請求項(1)記載の半導体発光装置
(5) The III-V group substrate is made of GaAs, and the first layer is S.
The second layer is made of Sn-doped GaInP formed using an n-solvent method, and the second layer is made of GaInP that contains or does not contain Al.
InP active layer or GaInPAs active layer and AlGa
2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, having a single heterostructure comprising an InP cladding layer.
(6)第二層形成のためのLPEとしてyo−yo溶質
供給法を用いることを特徴とする請求項(1)記載の半
導体発光装置。
(6) The semiconductor light emitting device according to claim (1), wherein a yo-yo solute supply method is used as LPE for forming the second layer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007109909A (en) * 2005-10-14 2007-04-26 Showa Denko Kk Light emitting diode and its manufacturing method
JP2007194538A (en) * 2006-01-23 2007-08-02 Showa Denko Kk Light emitting diode and manufacturing method thereof

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